Висвітлено розвиток нового методу відбору нафти з пластів. Наведено приклади світової практики буріння і застосування свердловин з горизонтальними стовбурами. Відзначено, що для більш ефективного вилучення нафти потрібні методики проектування і реалізації технологій розробки пластової системи з використанням свердловин з горизонтальними стовбурами.

Освещено развитие нового метода отбора нефти с пластов. Приведены примеры мировой практики бурения и применения скважин с горизонтальными стволами. Отмечено, что для более эффективного изъятия нефти необходимы методики проектирования и реализации технологий разработки пластовой системы с использованием скважин с горизонтальными стволами.

Наведено результати створення постійно діючих геолого-технологічних моделей (ПДГТМ) нафтових покладів Орховицького, Зачепилівського і Юліївського родовищ, запаси нафти яких відносяться до категорії важковидобувних. Досягнуті результати є підтвердженням необхідності застосування ПДГТМ для моделювання процесів розробки родовищ, зокрема, для чіткого визначення величини і розосередження залишкових запасів в покладах родовищ з тривалою історією розробки, для оцінки необхідності застосування технологій інтенсифікації видобутку і під час прогнозування рівнів видобутку вуглеводнів.

Приведен способ исследования и расчета компоновок низа бурильной колонны в стволе скважины произвольной кривизны. Математическая модель описывает как опорные, так и безопорные конструкции компоновок.

Рассмотрены основные направления изучения процесса разрушения горной породы на разных уровнях, а также проблемы, которые могут возникнуть в масштабе массива, скважины, матрицы и блока. На основании анализа известных формул для оценки коэффициента снижения прочности пород в массиве получена новая зависимость для условий глубокого бурения. Предложена формула для определения перемещений на боковой поверхности бурящейся скважины.

Применение горизонтальных скважин является современным и эффективным методом увеличения добычи нефти и газа и одним из наиболее значимых достижений в нефтегазовой энергетике. Освещены отечественные достижения в области создания гидрогазомеханики горизонтальных скважин, разработки принципиальных подходов и критериев выбора объектов горизонтального бурения скважин, а также вероятностных моделей вскрытия такими скважинами застойных объемов ("целиков") нефти в пространственном рассмотрении залежи, тектонически отделенных нефтегазовых залежей-блоков, высокопроводных трещин пласта.

Розглянуто безконтактний метод контролю буримості гірських порід в процесі поглиблення нафтових і газових свердловин. Показано особливості методу, які дають змогу застосовувати його у процесі буріння горизонтальних і похилоспрямованих ділянок свердловин.

Розглянуто можливість зниження енерговитратності гірських порід в глибокому бурінні за рахунок використання енергії гірського масиву. Встановлено, що на певній глибині свердловин ця енергія сягає таких величин, що дає можливість здійснювати ефективне руйнування гірської породи. Запропоновано формули для визначення складових балансу енергії даного процесу, який являє собою комбіноване руйнування породи під час буріння глибоких свердловин. Результати розрахунків за даними формулами засвідчили, що його ефективність залежить від співвідношення питомої механічної енергії руйнування та питомої потенціальної енергії зміни об'єму.

Розроблено систему прогнозування активації складових потенціальної енергії гірського масиву на основі використання установленої закономірності зміни їх на великих глибинах. Система може бути важливою складовою заходів з попередження аварій і ускладнень при бурінні глибоких свердловин.

Запропоновано математичну модель конструкції бурильної колони для відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах. На підставі цієї моделі розроблено комп'ютерну програму і конструкцію керноприймального пристрою. Промислові випробовування даного керноприймального пристрою проведено на свердловинах АТ "Татнафта" та ВАТ "Укрнафта".

Наведено стислий аналіз використання різноманітних конструкцій компоновок низу бурильної колони (КНБК). Розглянуто раціональні співвідношення основних складових елементів компоновок. Обгрунтовано основні аспекти вибору калібрувального та опорно-центрувального інструменту, а також тришарошкових доліт для комплектації КНБК. Обгрунтовано підбір типів КНБК відповідно до завдань та геологічних умов буріння похило спрямованих свердловин.

Розглянуто проблему забруднення поверхневих і підземних вод у процесі буріння і експлуатації свердловин. Увагу приділено заходам, що забезпечують надійний захист прісних і мінеральних вод від забруднень.

Описано підхід до розрахунку та моделювання положення неорієнтованих КНБК, у похило спрямованому стовбурі свердловини для забезпечення її проектного профілю. Підхід реалізується на ЕОМ і забезпечує високу точність результатів.

Надано стислий аналіз способів дослідження неорієнтованих компоновок низу бурильної колони і обгрунтований метод їх розрахунку. Наведено схеми для розрахунку компоновок з трьома центраторами за запропонованою методикою і розглянуто основні етапи їх розрахунку з урахуванням уточнених відстаней між їх точками опори, а також геометричних, вагових і жорсткісних параметрів центраторів. На конкретному прикладі показано і обгрунтовано збільшення відхиляючої сили на долоті компоновки для збільшення зенітного кута свердловини у разі розрахунку за новою методикою.

Розроблено та теоретично обгрунтовано можливості контактного термопроникнення в глибинні надра за допомогою автономного термозонда. Виконані теоретичні дослідження методу термоконтактного плавлення свідчать, що можливість його практичної реалізації обгрунтовано з достатнім ступенем коректності, що дозволяє збільшити його ефективність завдяки оптимальному вибору форми поверхні термозонда. Розроблено методику розрахунку основних вихідних інженерних параметрів - швидкість термопроникнення, товщина шару розплаву, розподіл температури та густини теплового потоку на робочій поверхні термозонда. Зроблено аналіз та вибір конструкційних матеріалів з точки зору їх придатності для створення термозонда, спроможного здійснити транскорове проникнення в земні надра. Розроблено метод контактного термопроникнення та основи інженерно-фізичної концепції автономного термозонда, які відкривають шляхи створення принципово нової техніки для застосування в різноманітних областях.

  Скачати повний текст

Встановлено залежність для визначення показника тріщинуватості гірських порід, а також зв'язок цієї залежності з коефіцієнтами повторного дроблення породи та вторинного руйнування керна. Досліджено ступінь руйнування керна за умов тріщинуватості та деформації гірських порід у масиві. Розроблено класифікації гірських порід за їх тріщинуватістю та складністю відбору керна. Встановлено аналітичні залежності виносу керна від його питомої кускуватості та товщини диска. Запропоновано нові конструкції керновідбірних пристроїв і бурильних головок фрезерного типу.

Розглянуто основні способи буріння технічних свердловин великого діаметра. Наведено класифікацію свердловин. Описано фізико-механічні властивості гірських порід. Приведено конструкції технологічного та породоруйнівного інструмента, проаналізовано основні види робіт у процесі спорудження технічних свердловин великого діаметра за умов застосування роторного та реактивно-турбінного способу буріння. Висвітлено світовий досвід буріння свердловин великого діаметра.

Рассмотрены основные способы бурения технических скважин большого диаметра. Приведена классификация скважин. Описаны физико-механические свойства горных пород. Проведены конструкции технологического и породоразрушающего инструмента, проанализированы основные виды работ при сооружении технических скважин большого диаметра при использовании роторного и реактивно-турбинного способа бурения. Освещен мировой опыт бурения скважин большого диаметра.

Приведены результаты бурения Криворожской сверхглубокой (5432 м) скважины СГ-8, проводившегося с конца 1984 по начало 1995 гг. Рассмотрены вопросы изучения района заложения СГ-8, методология выполнения работ при проходке сверхглубокой скважины. Освещены результаты бурения, в частности, лабораторные физико-механические и петрофизические исследования керна скважин, комплексные каротажные и петрофизические исследования в скважине, дана характеристика пород, вскрытых СГ-8, рассмотрены вопросы их идентификации и корреляции с породами района заложения скважины. Проанализированы особенности метаморфизма и метасоматоза, проведена общая металогеническая оценка нетрадиционных для Кривбасса полезных ископаемых. Внимание уделено вопросам глубинного строения, истории геологического развития и эволюции земной коры Кривбасса и его обрамления. Описана геолого-геофизическая модель формирования Криворожско-Кременчугской шовной зоны в контексте исследования тектоники плит.

Рассмотрен вопрос разработки алгоритма вычисления азимута наклонной скважины с учётом данных о величине и направлении вектора напряженности магнитного поля помехи.

Вирішено проблеми зменшення енергетичних витрат процесу буріння скерованих свердловин і розроблено методи для підвищення якості реалізації параметрів їх проектного профілю. Вдосконалено методи проектування та вибору конструкцій бурильного інструмента з урахуванням енергетичних витрат. Розроблено засади промивання скерованих свердловин за зменшених значень продуктивності бурового насоса. Основні результати досліджень впроваджено у виробництво. Зазначено, що комплексне виконання теоретичних та експериментальних досліджень таких технологічних процесів, як обертання бурильної колони, руйнування вибою буровими долотами, його промивання та видалення шламу на устя та спуско-підіймальні операції дозволило вдосконалити методи проектування технічних засобів і бурового інструменту, а також режимів їх експлуатації для підвищення якості буріння скерованих свердловин з мінімальними витратами енергії.